2-маъруза технологик жараёнларни автоматик бошқариш тизимларида қЎлланиладиган структура схемалари ва уларни ўзгартириш

2-МАЪРУЗА
ТЕХНОЛОГИК ЖАРАЁНЛАРНИ АВТОМАТИК БОШҚАРИШ ТИЗИМЛАРИДА ҚЎЛЛАНИЛАДИГАН СТРУКТУРА СХЕМАЛАРИ ВА УЛАРНИ ЎЗГАРТИРИШ
Структура схемалари деб автоматик бошқариш назариясида АБТ математик моделларининг боғланган звенолар кўринишидаги тасвирига айтилади. Стркутура схемасида звено шартли равишда тўғри тўртбурчак шаклида чизилиб, унинг кириш ва чиқиш катталиклари стрелкалар ёрдамида кўрсатилади. Звенонинг узатиш функцияси эса тўғри тўртбурчак ичига ёзилган бўлади. Сигналларнинг йўналганлигини ифодаловчи чизиқлар устидаги нуқталар эса узеллар деб номланади. Узеллар орқали бир сигнал тармоғидан бошқа тармоқларга сигнал тарқатилади. Бунда барча сигналларнинг қийматлари бир хил бўлади.
Сумматорлар ва таққослаш элементлари эса секторларга бўлинган доира шаклида ифодаланади. Таққослаш элементларида “айириладиган” сигнал сектори бўяб кўрсатилади. (2.1-расм).

2.1-расм. Сумматор ва таққослаш элементларининг белгиланиши
Структура схемалари АБТни лойихалашда ва уни тадқиқ этишда кенг қўлланилади. Улар звенолар ўртасидаги боғланишлар ҳамда тизимда сигналларнинг ўзгаришини тасвирлашда жуда қулайдир. Автоматик бошқариш назариясида узатиш функияси асосида структура ўзгартириш аппарати қурилади. У ёпиқ бошқариш тизимларининг узатиш функциясини берилган структура схемалари билан аниқлаш имконини беради. Структура схемалари қанчалик мураккаб бўлмасин, уларни кема-кет, параллел, тескари алоқали боғланиш тури билан ифодалаш мумкин.
Звеноларнинг кетма-кет боғланиши. Звенолар кетма-кет боғланганда хар бир олдинда турган звенонинг чиқиш сигнали ўзидан кейинги турган звено учун кириш сигнали бўлиб хизмат қилади. (2.2-расм).


2.2-расм. Кетма-кет боғланган звеноларнинг структура схемаси
Кетма-кет боғланган бир неча звеноларни узатиш функцияси барча звенолар узатиш функцияларининг кўпайтмасига тенг бўлган битта звено билан алмаштириш мумкин:

(2.1)

тенгламада X(s) – кириш таъсирининг Лаплас алмаштирилишидаги кўриниши; Y(s) – чиқиш сигналининг Лаплас алмаштирилишидаги кўриниши; - алохида звеноларнинг узатиш функциялари.
Исбот. Маълумки звенонинг узатиш функцияси W(s) ва кириш таъсири X(s) орқали унинг чиқиш сигналини аниқлаш мумкин:

(2.2)

2.2-расмда келтирилган хар бир звено учун 2.2 тенгламани ёзиб чиқсак, қуйидаги тенгламалар тизимига эга бўламиз:

(2.3)

2.3-тенгламалар системасини ўзгартириб, қуйидагига эга бўламиз:

(2.4)

Хосил бўлган (2.4) ифодадан кетма-кет уланган звеноларнинг умумий узатиш функциясини оламиз:

(2.5)